科技日报记者 陆成宽
利用中国碳卫星和欧洲哨兵卫星，中外科研人员首次成功定量监测城市碳排放，证实了中国碳卫星具有城市级别碳排放监测能力。相关研究成果10月25日在线发表于《大气科学进展》。
应对全球变暖，是人类在21世纪面临的重要挑战。全球一半以上的人口居住在城市，城市是二氧化碳排放的主要贡献者，占全球排放量的70%以上。“但是，我们在计算城市人为碳排放方面仍然存在较大的不确定性。”论文通讯作者兼第一作者、中科院大气物理研究所副研究员杨东旭坦言。
利用碳监测卫星进行全球人为碳排放的监测是一个不错的选择。碳监测卫星可以直接观测大气二氧化碳浓度。然而，仅观测二氧化碳，仍然难以定量区分二氧化碳浓度变化究竟源自人为排放还是自然过程。
“化石燃料燃烧是人为二氧化碳排放的主要来源。同时，石油等化石燃料燃烧时，还会排放二氧化氮。这就意味着，人为排放二氧化碳和二氧化氮具有较强的同源性。”杨东旭说，因此通过对二氧化氮和二氧化碳的同步监测，可以有效计算人为碳排放。
利用中国碳卫星二氧化碳观测数据和欧洲哨兵卫星的二氧化氮观测数据，研究人员选取了我国唐山和日本东京两个案例，定量计算了人为碳排放和二氧化氮的相关性。“计算结果和排放清单给出的结果一致，证明了通过应用中国碳卫星和欧洲哨兵卫星进行协同观测，可以对二氧化碳/二氧化氮排放比例进行定量监测。同时，这也标志着我国已经具备空间监测人为碳排放的能力。”杨东旭说道。
据悉，我国下一代碳卫星的论证设计工作已经开始，卫星的研制工作也即将启动。新一代卫星将在秉承第一代卫星所具有的技术优势基础上，进一步提升探测能力。
（图片由中国科学院大气物理研究所提供）